(57)【要約】【課題】テレビジョン画像表示器の画素は、その端で角があり、発光光量は急激に変化している。このために画像の忠実度は低下しており、画質は悪くなっている。【解決手段】本発明は表示器の画素に、その中央部から周辺部に向って次第に光量を減少させるようにしたものである。【選択図】            図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示のための画素を持つ表示器であって、画素の中心から周辺にむかって次第に光量を減少させた画素であることを特徴とする表示器。
【請求項２】
画素の明るさを変化させる手段として、画素内の光量分布状態を変化させることを特徴とする請求項１記載の表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビジョンなどの画像を表示するために、画素となる部分を持つ表示器に係り、特にその１画素内に光量分布を与えて、目に優しい画像を表示させる表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のテレビジョン画像の表示器としてはカソードレイチューブ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよびエレクトロルミネセンスなどが用いられている。これら表示器の画素となる表示素子の基本的な形は円形、長方形あるいはストライプ状などで、その端は角を持っている。すなわち、図１にその光量分布を示したように端での光量は急激に低下している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
画像システムの特性は点の像がどのように分布するかで決まる。例えは円形の画素の場合、点は円形に表示される。この円形をフーリエ変換すればシステムの空間周波数特性が求まる。画像システム全体の周波数特性は撮影レンズの性能などシステムを構成する各要素の個々の周波数特性の積で得られる。画像システムの一部である表示器に関しては表示画素の状態とその配列によって定まる。表示器の周波数特性は画素そのものの特性が、配列によって周期的に現れるようになる。したがって、画素の状態は性能を定める独立した一要素と考えてよい。カラー画像についても各色の画素について考えれば上記のことが言える。
【０００４】
円形の画素の周波数特性を図２に示した。これは横軸の周波数すなわち細かさの物体が像になった時のコントラストを表している。図２に見られるようにある部分の周波数ではコントラストが負となっている。これはその周波数成分を持つ像は明暗が逆転することを意味している。したがって、それらの周波数成分を含む表示された画像は、明るい部分が暗く、暗い部分が明るくなり、元の物体に対する忠実度が低下し、不快な感じのものになる。当然、画質も悪くなる。本発明は画像の周波数特性が負の値を持たない、あるいは負の値の度合いを減少させて、元の物体に対して忠実で、目に優しい画像を表示する表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の表示器はその縁で角を持っていて光量が急激に減少する画素に対して、その形状を問わず、周辺の光量を次第に減少させたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は画像を表示するための画素を持つ表示器において、その画素内に中心から周辺に向かって次第に光量を減少させた分布を与えるものである。これにより空間周波数特性値で負となる部分をなくするあるいはその程度を少なくすることができ、元の物体に忠実な、目に優しい画像を表示することが可能となる。
液晶のように画素に電圧を印加することによって明るさを変える表示器については、中心より周辺へ除々に光量が減少する分布で、その分布状態を変化させることによって画素の明るさの変調を行うと、画質の改善も同時に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
例として、円形の画素に対して、図３に示したように中心を０とし、半径ｒの最周辺を１として、Ｅ＝(1−ｒ2)2  の光量分布を与える。この場合の周波数特性は図４に示したようになり、特性値の負はほとんどなくなっている。
【０００８】
長方形、菱形など中心対称でない画素は対象とした方向についての光量分布となる。例えば、図５（ａ）に示したような長方形の場合、光量分布を中心より各周辺に向かって次第に減少させるようにする。ｘ軸方向の光量分布はｙ軸での各値の光量を加え合わせて、図５（ｂ）に示したようになり、ｘ軸方向の周波数特性はそれのフーリエ変換で与えられる。図５（ｂ）に示した分布の場合、周波数特性は図４に示したものと同様になる。各方向の周波数特性も上述と同じように考えられる。
【０００９】
角をなくするように画素の周辺へ徐々に光量が減少する分布を与えれば、上記に例示した分布でなくても特性の負の値の程度は少なくすることができ、画質は向上する。 
【実施例】
【００１０】
（実施例１）本発明の実施例の一つは個々の画素について、その形状に応じて中央から周辺に向かって次第にその光透過率を減少させたマスクを付加するものである。そのマスクの個々の要素はもとの画素の配置に対応させる。マスクは例えばレーザ光の強度を変化させることができるレーザビーム描画で、要素内に連続的に変化する濃度を持った所定のパターンを作製する。連続的に濃度を分布させるには細かいピッチで段階的に濃度を変化させることで代行してもよい。感光材料を塗布した板にこの原板を焼き付けして、濃度が反転した複製を使用マスクとする。
【００１１】
（実施例２）図６は画素の中心より周辺に向かうにつれて次第に光量が減少する液晶マスクの構成を示したものである。１、２は透明電極パターンを持つガラス基板（以下それぞれ上板、下板と呼ぶ）であり、上板と下板の間にネマチック液晶が封入されている。また上板と下板の外側には偏光フィルムが互いに偏光軸を直交するように貼り付けてある。上板１と下板２の内側には透明導電膜が設けてあり、それは縦、横方向に等間隔に設けられた絶縁帯４（上板）および７（下板）によって区切られている。３および６はこのようにしてできた矩形の透明電極パターンである。さらに上板１の内側には縦方向の絶縁帯４の左右両側に金属電極５ａ、５ｂが設けてあり、下板２の内側には横方向の絶縁帯７の上下両側に金属電極８ａ、８ｂが設けてある。上板の絶縁帯４と下板の絶縁帯７は正面から見て重なるように配置されており、縦横の絶縁帯４または７で囲まれた四角の部分が表示用画素である。
【００１２】
マスク中の任意の画素に透過率分布を与えるために、その画素の上板の２本の金属電極５ａ、５ｂにそれぞれ図７に示すような、周波数１ｋ〜１００ｋＨｚ、液晶の閾電圧を越える５Ｖの片極性交流矩形波信号１および２を印加し、下板の２本の金属電極８ａ、８ｂに信号１、２の半分の周波数を持つ信号３および４を印加した。すると上板−下板間の電位差が液晶の閾電圧を越える部分の液晶が動作し、画素の中心から周辺に向かって次第に透過率が減少する円形のマスクが得られた。これは中心からどの方向に向かっても図３に示すような透過率分布を持っており、本発明の目的にかなうものであった。
【００１３】
画素ごとに異なる光量分布を与えるには当該画素に対応する信号１〜４の電圧振幅を０〜３０Ｖの範囲で変えることによって実現できた。すなわち画素中心部の透過光強度は電圧振幅によらず一定であるが、周辺に向かって光強度が急激に減少するような光量分布を示し、画素の明るさが低下した。例えば電圧振幅を０〜2.4、3.4、5.0、7.0、10.0、15.0Ｖとした場合、透過光強度分布が変化した結果、画素の透過光量はそれぞれ100、78、36、18、9、4％であった。またこのとき金属電極間の透明電極を流れる電流とそれによる発熱を少なくするため、透明導電膜の表面抵抗は５００Ω以上が適当であった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】円形画素の中心を含む断面の光量分布。
【図２】円形画素の周波数特性。
【図３】本発明に係わる表示器に与えた光量分布の例。Ｅ＝(1−ｒ2)2  。
【図４】図３に示した光量分布を持つ円形画素の周波数特性。
【図５】長方形の画素。図５（ａ）はその形状を表し、図５（ｂ）はｘ方向の光量分布を示す。ｘ、ｙは位置を示す空間座標である。
【図６】本発明の実施例を示す液晶マスク要部の一部拡大図。
【図７】光量分布を与えるときに金属電極に印加する信号波形。
【符号の説明】
【００１５】
Ｅ        光量
ｒ        半径
OTF       周波数特性
ｓ        空間周波数
１、２    透明電極基板    
３、６    透明電極
４、７    絶縁帯
５ａ、５ｂ、８ａ、８ｂ    金属電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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